JP7479454B2 - Multi-directional input device - Google Patents
Multi-directional input device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7479454B2 JP7479454B2 JP2022517081A JP2022517081A JP7479454B2 JP 7479454 B2 JP7479454 B2 JP 7479454B2 JP 2022517081 A JP2022517081 A JP 2022517081A JP 2022517081 A JP2022517081 A JP 2022517081A JP 7479454 B2 JP7479454 B2 JP 7479454B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operation knob
- input device
- pressed
- switch
- directional input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 48
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 8
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 3
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
- H01H19/02—Details
- H01H19/10—Movable parts; Contacts mounted thereon
- H01H19/14—Operating parts, e.g. turn knob
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
- H01H25/06—Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
- H01H19/02—Details
- H01H19/04—Cases; Covers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
- H01H25/002—Switches with compound movement of handle or other operating part having an operating member rectilinearly slidable in different directions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2215/00—Tactile feedback
- H01H2215/004—Collapsible dome or bubble
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2237/00—Mechanism between key and laykey
- H01H2237/006—Guided plunger or ball
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
- H01H25/008—Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being perpendicular to the axis of angular movement
Landscapes
- Switches With Compound Operations (AREA)
Description
本発明は、多方向入力装置に関する。 The present invention relates to a multi-directional input device.
特許文献1には、操作ノブの複数のスライド操作方向または傾倒操作への各々の移動操作を検知する複数のラバードームスイッチと、ラバードームスイッチと異なる感触(クリック感)を発生させるメタルドームスイッチとを備えた多方向入力装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の多方向入力装置は、さらに操作ノブを垂直方向への押下操作を可能とするためには、ラバードームスイッチと異なる感触(クリック感)を発生させるメタルドームスイッチのほかに、押下操作の検出スイッチを追加で設ける必要があるため、多方向入力装置の小型化および低価格化を実現することが困難である。However, in order to enable the operation knob to be pressed vertically, the multi-directional input device described in
一実施形態に係る多方向入力装置は、水平方向への移動操作および垂直方向への押下操作が可能な操作ノブと、操作ノブの移動操作に伴ってオン状態に切り替わる操作方向検出スイッチと、ノブの移動操作およびノブの押下操作のいずれがなされた場合であっても押下され、操作方向検出スイッチと異なる操作感触を発生させるとともに、オン状態に切り替わる共通スイッチとを備える。 A multi-directional input device according to one embodiment includes an operation knob that can be moved horizontally and pressed vertically, an operation direction detection switch that switches to an ON state when the operation knob is moved, and a common switch that is pressed whether the knob is moved or pressed, produces a different operation feel from the operation direction detection switch, and switches to an ON state.
一実施形態によれば、操作感触を発生させるためのスイッチ数を削減することができるため、多方向入力装置の小型化および低価格化を実現することができる。 According to one embodiment, the number of switches required to generate an operating sensation can be reduced, thereby making it possible to reduce the size and cost of the multi-directional input device.
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。 One embodiment is described below with reference to the drawings.
(多方向入力装置100の概要)
図1は、一実施形態に係る多方向入力装置100の外観斜視図である。なお、以降の説明では、便宜上、垂直方向をZ軸方向とし、水平方向をX軸方向およびY軸方向とする。但し、X軸方向を前後方向とし、Y軸方向を左右方向とする。
(Overview of the multi-directional input device 100)
1 is a perspective view of the appearance of a
図1に示す多方向入力装置100は、例えば、自動車等の車両の車室内において、車両の運転者による操作可能な位置(例えば、センターコンソール等)に設置される。図1に示すように、多方向入力装置100は、ケース110と、ケース110から上方(Z軸正方向)に突出して設けられた円柱状の操作ノブ120とを備える。The
操作ノブ120は、第1スライド操作方向D1(X軸正方向)、第2スライド操作方向D2(X軸負方向)、第3スライド操作方向D3(Y軸負方向)、および第4スライド操作方向D4(Y軸正方向)の各々に対して、スライド操作(「水平方向への移動操作」の一例)が可能である。また、操作ノブ120は、押下操作方向D7(Z軸負方向)への押下操作が可能である。さらに、操作ノブ120は、回転中心軸AXを中心とする、時計回り方向である第1回転操作方向D5、および、半時計回り方向である第2回転操作方向D6の各々への回転操作が可能である。The
多方向入力装置100は、運転者による操作ノブ120のスライド操作、押下操作、または回転操作がなされることにより、当該多方向入力装置100と電気的に接続された車載装置(例えば、ナビゲーション装置、オーディオ装置、エアコン装置等)を制御することが可能である。なお、多方向入力装置100は、車両への使用に限らず、車両以外の機器(例えば、航空機、鉄道車両、ゲーム機、リモコン等)に使用されてもよい。The
(多方向入力装置100の構成)
図2は、一実施形態に係る多方向入力装置100(ケースが取り除かれた状態)の外観斜視図である。図3は、一実施形態に係る多方向入力装置100の分解斜視図である。図4は、一実施形態に係る多方向入力装置100のXZ平面による断面図である。図5は、一実施形態に係る多方向入力装置100が備える操作ノブ120の底面側(Z軸負側)から見た斜視図である。図6は、一実施形態に係る多方向入力装置100が備えるアンダーカバー130およびアンダーカバー130の上面側に設けられた各種構成部品の斜視図である。図7は、一実施形態に係る多方向入力装置100が備えるカム部材140の底面側(Z軸負側)から見た斜視図である。
(Configuration of multi-directional input device 100)
FIG. 2 is an external perspective view of the multi-directional input device 100 (with the case removed) according to an embodiment. FIG. 3 is an exploded perspective view of the
図3に示すように、一実施形態に係る多方向入力装置100は、図中上方から順に、操作ノブ120、ホルダ150、カム部材140、ケース110、およびアンダーカバー130を備える。As shown in FIG. 3, the
<ケース110>
ケース110は、上側および下側がそれぞれ開口した箱状の部材である。ケース110の下側の開口は、アンダーカバー130によって閉塞される。これにより、ケース110の内部空間110Aには、アンダーカバー130の上面側に設けられた、各種構成部品(プッシュロッド138、ラバードームスイッチ137等)が収容される。例えば、ケース110は、ABS樹脂(ABS:Acrylonitrile Butadiene Styrene)、ポリカーボネート等の樹脂材料を射出成形することによって形成される。ケース110には、回転中心軸AXを中心とする円形の開口部110Bと、開口部110Bを取り囲む環状の領域110Cとが形成されている。領域110Cの上面には、カム部材140の円盤部142が載置される。この際、開口部110Bには、カム部材140の軸受部141が挿通される。カム部材140の軸受部141の外径は、開口部110Bの内径よりも小さくなっている。また、カム部材140の円盤部142の外径は、領域110Cの外径よりも小さくなっている。これにより、カム部材140は、開口部110Bおよび領域110Cに対して、各移動操作方向(スライド操作方向)に水平移動可能に設けられる。領域110Cには、複数の貫通穴110Dが、同一円周上に等間隔で並べて形成されている。貫通穴110Dは、プッシュロッド138が下側から挿通される。これにより、貫通穴110Dは、プッシュロッド138の上端部138Aを、領域110Cの上面から突出させることができる。本実施形態では、8本のプッシュロッド138に対応する、8つの貫通穴110Dが、同一円周上に等間隔(すなわち、45°間隔)で並べて形成されている。
<
The
<操作ノブ120>
操作ノブ120は、操作者によるスライド操作、押下操作、および回転操作がなされる、円柱状の操作部材である。図3および図5に示すように、操作ノブ120の底面120Aにおける中央部には、円筒状の軸部121が垂下して設けられている。軸部121は、カム部材140が備える軸受部141の筒内に挿通して配置され、操作ノブ120の押下操作に伴って、軸受部141の筒内を、上下方向(Z軸方向)に往復移動する部分である。
<
The
図5に示すように、操作ノブ120において、軸部121の筒内の中央(すなわち、回転中心軸AX上)には、カム122が設けられている。カム122は、「操作ノブの移動操作および押下操作と一体に移動する第1のカム部」の一例である。操作ノブ120のスライド操作または押下操作がなされたときに、当該カム122の下側に配置されるアクチュエータ136の半球状の上端部136A(図6参照)を下方に押圧することにより、アクチュエータ136の下側に設けられたメタルドームスイッチ135を、アクチュエータ136を介して押下することができる。As shown in Figure 5, in the
図5に示すように、カム122は、上方に凹んだ凹状に形成されている。カム122は、中心部122Xと、操作ノブ120の4つのスライド操作方向D1~D4の各々に対応する、4つの第1のカム面123を有する。第1のカム面123は、「操作ノブの移動操作に伴って第1の押下部材を押下する第1のカム面」の一例である。中心部122Xは、操作ノブ120の押下操作に伴って、アクチュエータ136の半球状の上端部136Aを押下する。As shown in Figure 5, the
4つの第1のカム面123の各々は、中心部122Xから操作ノブ120の各移動操作方向(4つのスライド操作方向)に下り勾配で傾斜しながら延設されている。4つの第1のカム面123の各々は、操作ノブ120のスライド操作に伴って、アクチュエータ136の半球状の上端部136Aを押下する。Each of the four
4つの第1のカム面123は、互いに同形状であり、すなわち、下方からの平面視において、いずれも回転中心軸AXに対して90°の角度をなす扇形状を有する。図5に示す例では、4つの第1のカム面123は、いずれも湾曲面であり、これにより、操作ノブ120のスライド量に応じて、アクチュエータ136の押下量が、非線形に増加するようになっている。The four
なお、操作ノブ120は、回転操作可能な回転操作機構を有する。すなわち、操作ノブ120の軸部121は、ケース110に対して回転するものではなく、当該操作ノブ120は、軸部121より上の略円柱状部材単体で、回転操作可能に構成されている。よって軸部121に設けられたカム122も操作ノブ120に対して回転操作がなされた場合に、ケース110に対して回転しない。なお、操作ノブ120に対して回転操作がなされた場合には、回転操作検出信号が、ハーネス(図示省略)を介して、回路基板132に出力される。The
<アンダーカバー130>
アンダーカバー130は、ケース110の下側の開口を覆う平板状の部材である。図6に詳細に示すように、アンダーカバー130の上面には、平板状の回路基板132が重ねて設けられている。さらに、回路基板132の上面には、弾性素材(例えば、ゴム、シリコン等)が用いられて形成される平板状のラバーマット134が重ねて設けられている。
<Undercover 130>
The undercover 130 is a flat member that covers the lower opening of the
ラバーマット134には、回転中心軸AXを中心とする円形の開口部134Aが形成されている。開口部134Aからは、回路基板132の一部が露出しており、当該回路基板132の一部における回転中心軸AX上の位置には、メタルドームスイッチ135が設けられている。メタルドームスイッチ135は、クリック操作感を呈示することが可能なメタルドームを備えたプッシュスイッチである。A
メタルドームスイッチ135の上方には、アクチュエータ136が、上下方向(Z軸方向)に移動可能に設けられている。アクチュエータ136は、「第1の押下部材」の一例であり、上下方向(Z軸方向)に延在する円柱状の部材である。アクチュエータ136の上端部136Aは、半球状である。アクチュエータ136の下端部136Bは、円盤状である。アクチュエータ136は、操作ノブ120の操作(スライド操作および押下操作)がなされたときに、操作ノブ120に設けられたカム122(図5参照)によって押し下げられる。これにより、アクチュエータ136は、操作ノブ120の操作(スライド操作および押下操作)がなされたときに、下側に設けられているメタルドームスイッチ135を押し下げて、当該メタルドームスイッチ135をオン状態に切り替えることができる。なお、メタルドームスイッチ135は、「共通スイッチ」の一例である。すなわち、メタルドームスイッチ135は、操作ノブ120の水平方向への移動操作および操作ノブ120の垂直方向への押下操作のいずれがなされた場合であっても、アクチュエータ136によって押下されることにより、ラバードームスイッチ137と異なる操作感触を発生させるとともに、オン状態に切り替わる。Above the
また、ラバーマット134において、開口部134Aを取り囲む環状の領域134Bには、複数のラバードームスイッチ137が、回転中心軸AXを中心とする同一円周上に並べて配置されている。複数のラバードームスイッチ137の各々は、「操作方向検出スイッチ」の一例である。複数のラバードームスイッチ137の各々の上方には、概ね円柱状のプッシュロッド138が、上下方向(Z軸方向)に移動可能に設けられている。プッシュロッド138は、「第2の押下部材」の一例であり、上下方向(Z軸方向)に延在する丸棒状の部材である。プッシュロッド138の上端部138Aは、半球状である。プッシュロッド138の下端部138Bは、円盤状である。In addition, in the
複数のプッシュロッド138の各々は、操作ノブ120の操作(スライド操作)がなされたときに、カム部材140によって押し下げられる。これにより、複数のプッシュロッド138の各々は、操作ノブ120の操作(スライド操作)がなされたときに、下側に設けられているラバードームスイッチ137を押し下げて、当該ラバードームスイッチ137をオン状態に切り替えることができる。ラバードームスイッチ137は、上方に突出した凸状を有しており、プッシュロッド138によって押し下げられて弾性変形することにより、当該ラバードームスイッチ137が備える可動接点(図示省略)を、回路基板132の上面において当該ラバードームスイッチ137の直下に設けられている2つの固定接点(図示省略)に接触させて、当該2つの固定接点を互いに導通した状態(すなわち、オン状態)に切り替えることができる。なお、図6に示す例では、領域134Bには、8つのラバードームスイッチ137が、等間隔(すなわち、45°間隔)に並べて配置されている。これに応じて、図6に示す例では、8本のプッシュロッド138が、回転中心軸AXを中心とする同一円周上に、等間隔(すなわち、45°間隔)に並べて配置されている。Each of the
<カム部材140>
カム部材140は、「第2のカム部」の一例である。カム部材140は、ケース110に対して、操作ノブ120とともに水平方向に移動可能に設けられる。また、カム部材140は、操作ノブ120を、上下方向に移動可能に支持する。カム部材140は、軸受部141および円盤部142を有する。円盤部142は、ケース110の開口部110Bの周囲に形成されている環状の領域110Cに載置される。この際、軸受部141は、開口部110Bに挿通される。これにより、カム部材140は、開口部110Bおよび領域110Cに対して、各スライド操作方向に水平移動可能に設けられる。
<
The
図7に示すように、カム部材140の円盤部142の底面側には、下方からの平面視において、回転中心軸AXを中心とする環状の第2のカム面143が設けられている。第2のカム面143は、「操作ノブの水平方向への移動と一体に移動する第2のカム面」の一例である。第2のカム面143は、上方に向かって徐々に回転中心軸AXからの半径が大きくなるように傾斜した、傾斜面となっている。図7に示すように、第2のカム面143の下側には、複数(本実施形態では、8本)のプッシュロッド138が、回転中心軸AXを中心とする同一円周上に、等間隔(すなわち、45°間隔)に並べて配置される。第2のカム面143には、複数(本実施形態では、8本)のプッシュロッド138の各々の半球状の上端部138Aが当接している。これにより、カム部材140は、操作ノブ120のスライド操作がなされたときに、操作ノブ120とともにスライド操作方向へ移動することにより、そのスライド操作方向に設けられているプッシュロッド138を、第2のカム面143によって下方へ押下することができる。As shown in FIG. 7, the bottom side of the
<ホルダ150>
ホルダ150は、回転中心軸AXを中心とする円形の開口部150Aを有する、略環状の部材である。ホルダ150は、ケース110に対してねじ止め固定される。ホルダ150は、ケース110の開口部110Bにカム部材140が配置された状態で、カム部材140の上面に摺動可能に当接する。これにより、ホルダ150は、カム部材140を開口部110B内でスライド操作可能に保持する。なお、ホルダ150の開口部150Aは、操作ノブ120の軸部121と、カム部材140の軸受部141が挿通される。
<
The
(多方向入力装置100の電気的接続構成)
図8は、一実施形態に係る多方向入力装置100の電気的接続構成を示す図である。図8に示すように、多方向入力装置100は、制御装置160を備える。制御装置160は、操作ノブ120の4つのスライド操作方向D1~D4に対応する4つのラバードームスイッチ137と、1つのメタルドームスイッチ135との各々と、電気的に接続されている。制御装置160は、複数のスイッチ137,135の各々の状態(オン状態およびオフ状態)を検出することができる。そして、制御装置160は、複数のスイッチ137,135の状態の検出結果に応じて、操作者による操作ノブ120の操作内容を判定し、その判定結果に応じた所定の処理を実行することができる。
(Electrical connection configuration of the multi-directional input device 100)
8 is a diagram showing an electrical connection configuration of the
なお、一実施形態に係る多方向入力装置100は、操作ノブ120の8つのスライド操作方向に対応する8つのラバードームスイッチ137を備えている。但し、一実施形態に係る多方向入力装置100は、操作ノブ120のカム122が4つのスライド操作方向に対応する4つのカム面123を有する構成としたために、操作ノブ120の4つのスライド操作方向の各々のスライド操作を検知可能としている。よって、一実施形態に係る多方向入力装置100は、操作ノブ120のカム122を8つのスライド操作方向に対応する8つのカム面123を有する構成とすることで、操作ノブ120の8つのスライド操作方向の各々のスライド操作を検知可能とすることができる。The
(操作内容の判定パターンの一例)
図9は、一実施形態に係る制御装置160が用いる操作内容の判定パターンの一例を示す図である。
(An example of a judgment pattern of operation content)
FIG. 9 is a diagram showing an example of a determination pattern for the operation content used by the
図9に示すように、制御装置160は、ラバードームスイッチ137のスイッチオンを検出した後、メタルドームスイッチ135のスイッチオンを検出した場合、メタルドームスイッチ135のスイッチオンは無視して、操作ノブ120のスライド操作がなされたと判定する。そして、制御装置160は、操作ノブ120のスライド操作に応じた所定の処理を実行する。この場合、スライド操作に応じた所定の処理の実行をメタルドームスイッチ135のスイッチオンの検出後とすれば、操作者は、確実にスライド操作がなされたということをメタルドームスイッチ135の発生する音やクリック操作感により理解することができる。9, when the
また、制御装置160は、メタルドームスイッチ135のスイッチオンを検出した後、所定時間(例えば0.5秒)が経過するまでの間に、ラバードームスイッチ137のスイッチオンを検出した場合、メタルドームスイッチ135のスイッチオンは無視して、操作ノブ120のスライド操作がなされたと判定する。そして、制御装置160は、操作ノブ120のスライド操作に応じた所定の処理を実行する。これは操作者が操作ノブ120に体重をかけた状態でスライド操作する場合を想定しており、最初のメタルドームスイッチ135のスイッチオンは操作者が押圧操作を意図したものでは無いため無視するものである。Furthermore, if the
また、制御装置160は、メタルドームスイッチ135のスイッチオンを検出した後、ラバードームスイッチ137のスイッチオンを検出することなく、所定時間(例えば0.5秒)が経過した場合、操作ノブ120の押下操作がなされたと判定する。そして、制御装置160は、操作ノブ120の押下操作に応じた所定の処理を実行する。In addition, if a predetermined time (e.g., 0.5 seconds) has elapsed after detecting that the
(押下操作時の多方向入力装置100の動作)
次に、図10および図11を参照して、操作ノブ120の押下操作時の多方向入力装置100の動作を説明する。図10は、一実施形態に係る多方向入力装置100(操作がなされていない状態)のXZ平面による断面図である。図11は、一実施形態に係る多方向入力装置100(押下操作がなされた状態)のXZ平面による断面図である。
(Operation of the
Next, the operation of the
多方向入力装置100は、図1~図9を用いて説明した構成を有することにより、操作者によっての操作ノブ120の下方(Z軸負方向)への押下操作がなされた場合、以下に説明するように動作する。The
まず、図11に示すように、操作ノブ120の軸部121が、カム部材140の軸受部141の筒内を、下方(Z軸負方向)へ移動し、操作ノブ120の軸部121の筒内の中央(すなわち、回転中心軸AX上)に設けられているカム122が、その中心部122Xにおいて、アクチュエータ136の上端部136Aを下方に押し下げる。First, as shown in FIG. 11, the
アクチュエータ136は、その円盤状の下端部136Bの底面により、アクチュエータ136の下側に設けられているメタルドームスイッチ135を押し下げて、当該メタルドームスイッチ135をオン状態に切り替える。この際、メタルドームスイッチ135において発生する音やクリック操作感が、アクチュエータ136および操作ノブ120を介して、操作者の手に伝わる。The
そして、メタルドームスイッチ135と電気的に接続された制御装置160(図8参照)が、メタルドームスイッチ135がオン状態に切り替わったことを検知して、操作ノブ120の押下操作がなされたことを判定し、操作ノブ120の押下操作に対応する所定の処理(例えば、制御対象の車載装置に対して、操作ノブ120の押下操作がなされたことを示す信号を出力する)を実行する。Then, the control device 160 (see FIG. 8) electrically connected to the
操作者による操作ノブ120の押下操作が解除されると、メタルドームスイッチ135がオフ状態に切り替わり、その際に発生するメタルドームスイッチ135の復帰力によって、操作ノブ120が上方に押し上げられ、操作ノブ120が図10に示す所定の初期位置に復帰する。When the operator releases the depression of the
なお、操作ノブ120の押下操作がなされた場合、操作ノブ120の軸部121は、カム部材140とは独立して下方へ移動する。このため、操作ノブ120の押下操作がなされた場合、カム部材140は下方へ移動せず、複数のラバードームスイッチ137は押下されない。When the
(スライド操作時の多方向入力装置100の動作)
次に、図10、図12、および図13を参照して、操作ノブ120のスライド操作時の多方向入力装置100の動作を説明する。図12は、一実施形態に係る多方向入力装置100(スライド操作がなされて操作がなされてラバードームスイッチ137のみがオン状態)のXZ平面による断面図である。図13は、一実施形態に係る多方向入力装置100(スライド操作がなされて操作がなされてさらにメタルドームスイッチ135もオン状態)のXZ平面による断面図である。
(Operation of the
Next, the operation of the
多方向入力装置100は、図1~図9を用いて説明した構成を有することにより、操作者によっての操作ノブ120の4つのスライド操作方向D1~D4のいずれかへのスライド動作がなされた場合、以下に説明するように動作する。The
なお、以下では、一例として、第1のスライド操作方向D2(X軸負方向)へのスライド操作がなされた場合の多方向入力装置100の動作について説明するが、多方向入力装置100は、他のスライド操作方向D1,D3,D4へのスライド操作がなされた場合も同様に動作する。
Note that, in the following, as an example, the operation of the
まず、図12に示すように、操作ノブ120の軸部121とともに、カム部材140が、第1のスライド操作方向D2(X軸負方向)へ移動し、カム部材140の円盤部142の底面側に設けられている第2のカム面143が、X軸負側のプッシュロッド138の上端部138Aを下方に押し下げる。First, as shown in FIG. 12, the
X軸負側のプッシュロッド138は、その円盤状の下端部138Bの底面により、X軸負側のプッシュロッド138の下側に設けられているラバードームスイッチ137を押し下げて、当該ラバードームスイッチ137をオン状態に切り替える。The X-axis negative
そして、ラバードームスイッチ137と電気的に接続された制御装置160(図8参照)が、ラバードームスイッチ137がオン状態に切り替わったことを検知する。また同時に、図12に示すように、操作ノブ120の軸部121とともに、カム部材140が、第1のスライド操作方向D2(X軸負方向)へ移動すると、操作ノブ120の軸部121の筒内の中央(すなわち、回転中心軸AX上)に設けられているカム122が、そのX軸正側の第1のカム面123において、アクチュエータ136の上端部136Aを下方に押し下げる。アクチュエータ136は、その円盤状の下端部136Bの底面により、アクチュエータ136の下側に設けられているメタルドームスイッチ135を押し下げるが、ラバードームスイッチ137がオン状態に切り替わった時点においても、アクチュエータ136の移動量が当該メタルドームスイッチ135をオン状態に切り替えるためのストローク以下となるように第1のカム面123の形状が設定されているため、メタルドームスイッチ135はオン状態には切り替わらない。Then, the control device 160 (see FIG. 8) electrically connected to the
その後、図13に示すように、ラバードームスイッチ137がオン状態のままで、操作ノブ120の軸部121とともに、カム部材140が、第1のスライド操作方向D2(X軸負方向)へさらに移動すると、操作ノブ120の軸部121の筒内の中央(すなわち、回転中心軸AX上)に設けられているカム122が、そのX軸正側の第1のカム面123において、アクチュエータ136の上端部136Aをさらに下方に押し下げる。Then, as shown in FIG. 13, when the
アクチュエータ136は、その円盤状の下端部136Bの底面により、アクチュエータ136の下側に設けられているメタルドームスイッチ135を押し下げて、当該メタルドームスイッチ135をオン状態に切り替える。この際、メタルドームスイッチ135において発生する音やクリック操作感が、アクチュエータ136および操作ノブ120を介して、操作者の手に伝わる。The
そして、メタルドームスイッチ135と電気的に接続された制御装置160(図8参照)が、メタルドームスイッチ135がオン状態に切り替わったことを検知する。制御装置160は、ラバードームスイッチ137がオン状態に切り替わったことの検知と、メタルドームスイッチ135がオン状態に切り替わったことの検知とに基づいて、操作ノブ120の第1のスライド操作方向D2(X軸負方向)へのスライド操作がなされたことを判定し、操作ノブ120の第1のスライド操作方向D2(X軸負方向)へのスライド操作に対応する所定の処理(例えば、制御対象の車載装置に対して、操作ノブ120の第1のスライド操作方向D2へのスライド操作がなされたことを示す信号を出力する)を実行する。Then, the control device 160 (see FIG. 8) electrically connected to the
操作者による操作ノブ120のスライド操作が解除されると、ラバードームスイッチ137およびメタルドームスイッチ135がオフ状態に切り替わり、その際に発生するラバードームスイッチ137およびメタルドームスイッチ135の復帰力によって、操作ノブ120が上方に押し上げられ、操作ノブ120が図10に示す所定の初期位置に復帰する。When the operator releases the sliding operation of the
このように、一実施形態に係る多方向入力装置100は、操作ノブ120のスライド操作がなされると、先に、プッシュロッド138によってラバードームスイッチ137が押下されオン状態となり、その後、アクチュエータ136によってメタルドームスイッチ135が押下されオン状態となる。これにより、一実施形態に係る多方向入力装置100は、操作ノブ120のスライド操作がなされた場合であっても、メタルドームスイッチ135によって音やクリック操作感を操作者に呈示することができる。なお、ラバードームスイッチ137およびメタルドームスイッチ135の押下タイミングおよびオン状態への移行タイミングの差異は、ラバードームスイッチ137およびメタルドームスイッチ135のストローク量を考慮して、カム面123,143の傾斜角度等を設定することにより、生じさせることができる。In this way, in the
以上説明したように、一実施形態に係る多方向入力装置100は、水平方向へのスライド操作および垂直方向への押下操作が可能な操作ノブ120と、操作ノブ120のスライド操作に伴ってオン状態に切り替わるラバードームスイッチ137と、操作ノブ120のスライド操作および操作ノブ120の押下操作のいずれがなされた場合であっても、押下されることにより、ラバードームスイッチ137と異なる操作感触を発生させるとともに、オン状態に切り替わるメタルドームスイッチ135とを備える。As described above, the
これにより、一実施形態に係る多方向入力装置100は、一のメタルドームスイッチ135によって、操作ノブ120のスライド操作および押下操作の双方に音やクリック操作感を発生させることができる。したがって、一実施形態に係る多方向入力装置100によれば、操作感触を発生させるためのスイッチ数を削減することができるため、多方向入力装置100の小型化および低価格化を実現することができる。As a result, the
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the present invention as described in the claims.
例えば、一実施形態に係る多方向入力装置100は、操作ノブ120の水平方向への移動操作をスライド操作としたが、操作ノブ120の回転中心軸AX上に傾倒支点を設けて傾倒操作としても良い。For example, in one embodiment of the
本国際出願は、2020年4月23日に出願した日本国特許出願第2020-076668号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。 This international application claims priority to Japanese Patent Application No. 2020-076668, filed on April 23, 2020, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
100 多方向入力装置
110 ケース
110A 内部空間
110B 開口部
110C 領域
110D 貫通穴
120 操作ノブ
120A 底面
121 軸部
122 カム(第1のカム部)
123 第1のカム面
130 アンダーカバー
132 回路基板
134 ラバーマット
134A 開口部
134B 領域
135 メタルドームスイッチ
136 アクチュエータ(第1の押下部材)
136A 上端部
136B 下端部
137 ラバードームスイッチ(操作方向検出スイッチ)
138 プッシュロッド(第2の押下部材)
138A 上端部
138B 下端部
140 カム部材(第2のカム部)
141 軸受部
142 円盤部
143 第2のカム面
150 ホルダ
AX 回転中心軸
REFERENCE SIGNS
123
138 Push rod (second pushing member)
138A
141
Claims (6)
前記操作ノブの前記移動操作に伴ってオン状態に切り替わる操作方向検出スイッチと、
前記操作ノブの前記移動操作および前記操作ノブの前記押下操作のいずれがなされた場合であっても押下され、前記操作方向検出スイッチと異なる操作感触を発生させるとともに、オン状態に切り替わる共通スイッチと、
前記操作ノブの前記水平方向への前記移動操作および前記垂直方向への前記押下操作に伴って、前記操作ノブと一体に移動する第1のカム部と、
前記第1のカム部の前記水平方向への移動および前記垂直方向への移動に伴って、前記第1のカム部に押下されると共に、前記共通スイッチを押下する第1の押下部材と
を備え、
前記第1のカム部は、
中心部から前記水平方向の複数の方向への前記移動操作の方向の各々に対応する下り勾配で傾斜しながら延設された複数の第1のカム面を備えると共に、
前記操作ノブの前記水平方向への前記移動操作に伴って、前記水平方向に移動しながら、前記移動操作の方向に対応する一つの前記第1のカム面により、前記第1の押下部材を押下し、
前記操作ノブの前記垂直方向への前記押下操作に伴って、前記垂直方向に移動しながら、複数の前記第1のカム面により、前記第1の押下部材を押下する
ことを特徴とする多方向入力装置。 an operation knob that can be moved in multiple horizontal directions and pressed down in a vertical direction;
an operation direction detection switch that is switched to an on state in response to the moving operation of the operation knob;
a common switch that is pressed when the operation knob is moved or when the operation knob is pressed, generates an operation feeling different from that of the operation direction detection switch, and is switched to an on state;
a first cam portion that moves together with the operation knob in accordance with the moving operation of the operation knob in the horizontal direction and the pressing operation of the operation knob in the vertical direction;
a first pressing member that is pressed by the first cam portion and presses the common switch as the first cam portion moves in the horizontal direction and the vertical direction ,
The first cam portion is
a plurality of first cam surfaces extending from a center portion at a downward inclination corresponding to each of the directions of the movement operation in a plurality of directions in the horizontal direction;
the first pressing member is pressed by one of the first cam surfaces corresponding to a direction of the movement operation while moving in the horizontal direction in accordance with the movement operation of the operation knob in the horizontal direction ;
The first pressing member is pressed by the first cam surfaces while moving in the vertical direction in response to the pressing operation of the operation knob in the vertical direction.
A multi-directional input device comprising:
前記第2のカム部の前記水平方向への移動に伴って前記第2のカム面によって押下されることにより、前記操作方向検出スイッチを押下する第2の押下部材と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の多方向入力装置。 a second cam portion having a second cam surface that moves together with the horizontal movement of the operation knob;
a second pressing member that is pressed by the second cam surface as the second cam portion moves in the horizontal direction to press the operation direction detection switch.
前記操作ノブの前記水平方向への移動操作がなされたとき、前記第1のカム部および前記第2のカム部がともに前記水平方向への移動操作の方向に移動し、前記第2のカム部が前記第2の押下部材を押下することによって、前記操作方向検出スイッチが押下されてオン状態に切り替わった後、前記第1のカム部が前記第1の押下部材をさらに押下することによって、前記共通スイッチが押下されてオン状態に切り替わる
ことを特徴とする請求項2に記載の多方向入力装置。 When the operation knob is pressed down, the first cam portion moves in a pressing direction and presses the first pressing member, thereby pressing down the common switch;
3. The multi-directional input device according to claim 2, characterized in that, when the operation knob is moved in the horizontal direction, both the first cam portion and the second cam portion move in the direction of the horizontal movement operation, and the second cam portion presses the second pressing member, thereby pressing the operation direction detection switch and switching to an on state, and then the first cam portion further presses the first pressing member, thereby pressing the common switch and switching to an on state.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の多方向入力装置。 The multi-directional input device according to claim 1 , wherein the common switch is a metal dome switch.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の多方向入力装置。 The multi-directional input device according to claim 1 , wherein the operation direction detection switch is a rubber dome switch.
前記操作ノブの前記移動操作に伴ってオン状態に切り替わる操作方向検出スイッチと、
前記操作ノブの前記移動操作および前記操作ノブの前記押下操作のいずれがなされた場合であっても押下され、前記操作方向検出スイッチと異なる操作感触を発生させるとともに、オン状態に切り替わる共通スイッチと、
制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記共通スイッチのスイッチオンを検出した後、所定時間が経過するまでの間に、前記操作方向検出スイッチのスイッチオンを検出した場合、前記共通スイッチのスイッチオンは無視して、前記操作ノブの前記移動操作がなされたと判定するとともに、
前記共通スイッチのスイッチオンを検出した後、前記所定時間が経過するまでの間に、前記操作方向検出スイッチのスイッチオンを検出しない場合、前記操作ノブの前記押下操作がなされたと判定する
ことを特徴とする多方向入力装置。 an operation knob that can be moved horizontally and pressed vertically;
an operation direction detection switch that is switched to an on state in response to the moving operation of the operation knob;
a common switch that is pressed when the operation knob is moved or when the operation knob is pressed, generates an operation feeling different from that of the operation direction detection switch, and is switched to an on state;
A control unit and
The control unit is
When it is detected that the operation direction detection switch is switched on during a predetermined time period after the common switch is switched on, the switch-on of the common switch is ignored and it is determined that the operation knob has been moved, and
a multi-directional input device that determines that the pressing operation of the operation knob has been performed when the operation direction detection switch is not detected as being switched on within the predetermined time period after the common switch is detected as being switched on.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020076668 | 2020-04-23 | ||
JP2020076668 | 2020-04-23 | ||
PCT/JP2021/016230 WO2021215487A1 (en) | 2020-04-23 | 2021-04-21 | Multi-directional input device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2021215487A1 JPWO2021215487A1 (en) | 2021-10-28 |
JPWO2021215487A5 JPWO2021215487A5 (en) | 2022-11-29 |
JP7479454B2 true JP7479454B2 (en) | 2024-05-08 |
Family
ID=78269208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022517081A Active JP7479454B2 (en) | 2020-04-23 | 2021-04-21 | Multi-directional input device |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11996247B2 (en) |
JP (1) | JP7479454B2 (en) |
CN (1) | CN115210836A (en) |
DE (1) | DE112021002488T5 (en) |
WO (1) | WO2021215487A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007048480A (en) | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Niles Co Ltd | Multidirectional input device |
JP2009295494A (en) | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Calsonic Kansei Corp | Multidirectional operation switching device |
JP2015056254A (en) | 2013-09-11 | 2015-03-23 | アルプス電気株式会社 | Input device |
WO2019198371A1 (en) | 2018-04-11 | 2019-10-17 | アルプスアルパイン株式会社 | Multidirectional input device |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002343192A (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Alps Electric Co Ltd | Combined control input device |
DE602006014066D1 (en) | 2005-08-05 | 2010-06-17 | Niles Co Ltd | Multidirectional input device |
JP4695620B2 (en) * | 2007-04-18 | 2011-06-08 | ホシデン株式会社 | Combined operation type input device |
JP4990811B2 (en) * | 2008-02-08 | 2012-08-01 | ホシデン株式会社 | Rotation switch |
KR101368981B1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-03-03 | 한국알프스 주식회사 | Slide switch unit |
US9536689B2 (en) * | 2012-12-12 | 2017-01-03 | Daesung Electric Co., Ltd | Multi-operating switch unit for vehicles |
JP7054378B2 (en) | 2018-11-08 | 2022-04-13 | 富士レビオ株式会社 | CA19-9 measurement method and CA19-9 measurement kit, antibody-immobilized carrier used for these, and method for producing the same. |
-
2021
- 2021-04-21 WO PCT/JP2021/016230 patent/WO2021215487A1/en active Application Filing
- 2021-04-21 CN CN202180018032.2A patent/CN115210836A/en active Pending
- 2021-04-21 DE DE112021002488.4T patent/DE112021002488T5/en active Pending
- 2021-04-21 JP JP2022517081A patent/JP7479454B2/en active Active
-
2022
- 2022-09-12 US US17/942,501 patent/US11996247B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007048480A (en) | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Niles Co Ltd | Multidirectional input device |
JP2009295494A (en) | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Calsonic Kansei Corp | Multidirectional operation switching device |
JP2015056254A (en) | 2013-09-11 | 2015-03-23 | アルプス電気株式会社 | Input device |
WO2019198371A1 (en) | 2018-04-11 | 2019-10-17 | アルプスアルパイン株式会社 | Multidirectional input device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115210836A (en) | 2022-10-18 |
DE112021002488T5 (en) | 2023-03-16 |
WO2021215487A1 (en) | 2021-10-28 |
US20230005681A1 (en) | 2023-01-05 |
JPWO2021215487A1 (en) | 2021-10-28 |
US11996247B2 (en) | 2024-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4184821B2 (en) | Rotary push switch device | |
JP2004087290A (en) | Multi-direction input device | |
JP2007128862A (en) | Multidirectional operation switch and switching device using this | |
EP3780054B1 (en) | Multidirectional input device | |
US7781686B2 (en) | Operating element with a central pushbutton | |
US10150223B2 (en) | Control system with a handling knob | |
KR101096925B1 (en) | Integrated switching unit with directional switch and apparatus with the same | |
JP4359478B2 (en) | Joystick type switch device | |
JP2572256Y2 (en) | Multi-stage rotary switch | |
JP7479454B2 (en) | Multi-directional input device | |
CN109994336B (en) | Switching button | |
JP4046107B2 (en) | Multi-directional operation switch | |
EP1408390A1 (en) | Force-feedback input device | |
JP4209300B2 (en) | Joystick type input device | |
JP4063753B2 (en) | Joystick type input device | |
JP2008262835A (en) | Operation device | |
JP2590887Y2 (en) | Joystick type actuator | |
JP5379657B2 (en) | Multi-directional input switch device | |
JP2014049291A (en) | Switch device | |
JP2024107900A (en) | Input Devices | |
JP4160860B2 (en) | Signal input device | |
CN115593184A (en) | Vehicle vent structure and method of operating the same | |
JP2019139903A (en) | Switching apparatus | |
JP2018174043A (en) | Handling device | |
JPH1173854A (en) | Multidirectional input device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A529 | Written submission of copy of amendment under article 34 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211 Effective date: 20220810 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231010 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20231201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240423 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7479454 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |